[发明专利]自动力回流好氧内循环生物反应器及其系统、方法

权利要求书

1.一种自动力回流好氧内循环生物反应器，其特征在于：包括有集泥斗、集气罩、气提管、分离装置及整流板；该集泥斗内部为沉淀区，该集泥斗具有上端开口和下端开口；该集气罩位于集泥斗内部下段部位，该集气罩具有下端开口，集气罩的下端开口对应集泥斗的下端开口设置，集气罩的下端缘与集泥斗的内壁之间保留有第一缝隙；所述集泥斗的下端开口处，进一步设置有集气导流罩，该集气导流罩的上端连接于集泥斗的下端，该集气导流罩呈上小下大之渐变结构；该气提管下端连通集气罩内部，该分离装置具有入口、气体出口及活性污泥出口，该气提管上端连通至分离装置的入口；该整流板位于集泥斗内部上段部位，所述整流板向上伸出集泥斗的上端开口，整流板的外壁面与集泥斗的内壁之间保留有第二缝隙。

2.一种自动力回流好氧内循环生物反应系统，其特征在于：包括有反应池，该反应池内装设有曝气器，该反应池内为好氧区；该反应池内还设置有反应器，该反应器包括有泥斗、集气罩、气提管、分离装置及整流板；该集泥斗内部为沉淀区，该集泥斗具有上端开口和下端开口；该集气罩位于集泥斗内部下段部位，该集气罩具有下端开口，集气罩的下端开口对应集泥斗的下端开口设置，集气罩的下端缘与集泥斗的内壁之间保留有第一缝隙；所述集泥斗的下端开口处，进一步设置有集气导流罩，该集气导流罩的上端连接于集泥斗的下端，该集气导流罩呈上小下大之渐变结构；该气提管下端连通集气罩内部，该分离装置具有入口、气体出口及活性污泥出口，该气提管上端连通至分离装置的入口，该分离装置的活性污泥出口至少经回流管连通至反应池的进水端；该整流板位于集泥斗内部上段部位，所述整流板向上伸出集泥斗的上端开口，整流板的外壁面与集泥斗的内壁之间保留有第二缝隙；

前述好氧区、第二缝隙、沉淀区、第一缝隙依次连通循环形成内循环回路；前述集气罩的下端开口、气提管、分离装置的活性污泥出口、回流管、反应池的进水端依次连通循环形成外循环回路，以及，反应池的排水端连通至整流板的上端开口内部。

3.根据权利要求2所述的自动力回流好氧内循环生物反应系统，其特征在于：所述分离装置的气体出口直接连通至外界或连接至臭气收集装置。

4.根据权利要求2所述的自动力回流好氧内循环生物反应系统，其特征在于：所述分离装置的活性污泥出口经回流管直接连通至反应池的进水端；或者，所述分离装置的活性污泥出口经回流管连接至反应池外部的厌氧池或/和缺氧池后再连接至反应池的进水端。

5.一种自动力回流好氧内循环生物反应方法，其特征在于：基于前述权利要求2所述的自动力回流好氧内循环生物反应系统，通过将反应器置于反应池内，利用好氧区曝气余压产生的气提作用作为动力形成内循环回流、外循环回流，以充分利用活性污泥的特性；

所述内循环回流是指好氧区的混合液经过整流板与集泥斗之间的第二缝隙进入集泥斗内的沉淀区，完成泥水分离，上清液被收集排出，活性污泥通过集泥斗与集气罩之间的第一缝隙进入好氧区与反应池的进水混合，在曝气作用下完成生物降解后的混合液再经前述第二缝隙进入沉淀区；

所述外循环回流是指集气罩收集曝气器产生的空气升力，带动自集泥斗与集气罩之间的第一缝隙下沉的部分活性污泥及好氧区内部分混合液依次进入气提管、分离装置，分离所得气体经分离装置的气体出口排出，分离所得活性污泥经分离装置的活性污泥出口后再回流至反应池的进水端；

其中，所述整流板向上伸出集泥斗的上端开口；所述集泥斗的下端开口处，进一步设置有集气导流罩，该集气导流罩的上端连接于集泥斗的下端，该集气导流罩呈上小下大之渐变结构。

6.根据权利要求5所述的自动力回流好氧内循环生物反应方法，其特征在于：将分离所得活性污泥经分离装置的活性污泥出口回流至反应池外部的厌氧池实现生物除磷之后，再回流至反应池的进水端；

或者，将分离所得活性污泥经分离装置的活性污泥出口回流至反应池外部的缺氧池实现生物脱氮之后，再回流至反应池的进水端；

或者，将分离所得活性污泥经分离装置的活性污泥出口依次回流至反应池外部的厌氧池、缺氧池实现生物除磷脱氮之后，再回流至反应池的进水端。